軸承倒角車床軸向快速進(jìn)給連接機(jī)構(gòu)的改進(jìn)

李兵建，邱晉江，馬萬(wàn)明

(洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司 微型軸承制造部，河南 洛陽(yáng) 471039)

軸承套圈倒角的車削加工是軸承生產(chǎn)中的一道重要工序，由于軸承倒角多，且熱處理前、后均需加工，工作量大，尤其是對(duì)于小型及微型軸承，對(duì)倒角尺寸要求極為嚴(yán)格。一般軸承套圈倒角的精加工是通過(guò)車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的徑向和軸向進(jìn)刀來(lái)完成。依照滿足大批量、高精度、高效率和低成本的原則，對(duì)現(xiàn)有倒角車床結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，其中，軸向快速進(jìn)給連接機(jī)構(gòu)是倒角車床改造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 現(xiàn)有車床倒角機(jī)構(gòu)及加工方法

現(xiàn)有倒角車床的夾緊及進(jìn)給機(jī)構(gòu)如圖1所示。通過(guò)彈簧夾頭來(lái)完成軸承套圈的夾緊和定位，依靠大托板徑向進(jìn)給和小托板的軸向進(jìn)給實(shí)現(xiàn)刀架及車刀的移動(dòng)，完成對(duì)軸承套圈倒角的車削加工。其加工過(guò)程為：將待加工軸承套圈裝入彈簧夾頭并夾緊；轉(zhuǎn)動(dòng)大托板絲杠手輪，調(diào)節(jié)大托板至合適位置，使裝在刀架上的車刀沿徑向接近套圈；旋轉(zhuǎn)小托板絲杠手輪，帶動(dòng)小托板及刀架上的車刀沿軸向靠近套圈，并車削倒角至工藝要求尺寸，完成套圈倒角的加工；然后反向旋轉(zhuǎn)小托板絲杠，使車刀離開已加工套圈；松開彈簧夾頭，卸下已加工套圈，完成一個(gè)套圈一個(gè)倒角的車削加工。

1—彈簧夾頭；2—軸承套圈；3—大托板；4—小托板；5—小托板絲杠；6—刀架；7—大托板絲杠；8—車刀

此加工過(guò)程中，小托板離開套圈加工區(qū)域必須有足夠距離，以保證套圈上、下料有足夠的空間。因此，套圈裝卸時(shí)小托板必須盡量向右移動(dòng)，而小托板絲杠的螺距較小，需要旋轉(zhuǎn)很多圈才能退出工作區(qū)。此加工方法雖然能夠滿足軸承套圈的工藝尺寸要求，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工時(shí)間長(zhǎng)、效率低，不能滿足批量生產(chǎn)的要求。

2 軸向快速進(jìn)給連接機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

2.1 連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)軸承套圈類型多、批量大及倒角車床加工效率低的特點(diǎn)，并結(jié)合原有倒角車床的結(jié)構(gòu)特征，充分利用尾座芯軸及尾座推桿的工作原理，設(shè)計(jì)出一套軸承倒角車床專用軸向快速進(jìn)給連接機(jī)構(gòu)。其中，C形導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)如圖2所示，其左端為兩個(gè)螺紋孔，通過(guò)螺栓與刀架上的裝夾刀具螺孔連接；右端為一凹槽，凹槽可做徑向滑動(dòng)導(dǎo)軌使用。T形推拉滑塊結(jié)構(gòu)如圖3所示，其左端為一長(zhǎng)方體，配裝進(jìn)C形導(dǎo)向槽的導(dǎo)軌中，二者為間隙配合；T形推拉滑塊的右端和尾座芯軸連接在一起，通過(guò)C形導(dǎo)向槽和T形推拉滑塊把車床刀架和尾座芯軸連接在一起。在使用過(guò)程中，可根據(jù)軸承套圈尺寸的不同，通過(guò)旋轉(zhuǎn)車床大托板絲杠手輪來(lái)調(diào)整刀架徑向位置，此時(shí)，C形導(dǎo)向槽相對(duì)T形推拉滑塊做徑向運(yùn)動(dòng)；擺動(dòng)擺桿帶動(dòng)尾座芯軸做軸向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)軸向快速進(jìn)給連接機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刀架及車刀做軸向快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用尾座后端置于芯軸上的軸向定位螺釘調(diào)整車刀的軸向進(jìn)給位置，完成對(duì)軸承套圈倒角的精車加工。

圖2 C形導(dǎo)向槽

圖3 T形推拉滑塊

2.2 工作過(guò)程

軸向快速進(jìn)給連接機(jī)構(gòu)的安裝及各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)如圖4所示，其使用方法及加工軸承套圈倒角的過(guò)程為：

1—彈簧夾頭；2—軸承套圈；3—刀架；4—C形導(dǎo)向槽；5—T形推拉滑塊；6—尾座芯軸；7—軸向定位螺釘；8—推桿；9—大托板；10—車刀

(1)去除小托板絲杠及手輪，將C形導(dǎo)向槽通過(guò)螺栓連接固定在刀架上；

(2)把T形推拉滑塊和尾座芯軸連接在一起，并將T形推拉滑塊大端裝入C形導(dǎo)向槽的導(dǎo)軌中；

(3)將試車軸承套圈裝入彈簧夾頭并夾緊；

(4)旋轉(zhuǎn)大托板絲杠手輪，根據(jù)軸承套圈尺寸大小，調(diào)整刀架徑向位置，待調(diào)整好后將大托板和尾座固定；

(5)擺動(dòng)尾座推桿，帶動(dòng)刀架及車刀做軸向移動(dòng)，根據(jù)所加工倒角尺寸要求，通過(guò)尾座后端置于芯軸上的軸向定位螺釘調(diào)整車刀的軸向進(jìn)給位置，完成軸承倒角車床加工前的調(diào)整；

(6)待調(diào)整好車床刀架及車刀的徑向和軸向進(jìn)給位置后，在批量加工過(guò)程中，擺動(dòng)機(jī)床尾座擺桿，通過(guò)尾座芯軸和快速軸向進(jìn)給機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車床刀架及車刀做軸向快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成批量軸承套圈倒角的車削加工；

(7)該批軸承套圈加工完畢后，拆卸軸向快速進(jìn)給連接機(jī)構(gòu)及車刀，清理車床。

3 結(jié)束語(yǔ)

改進(jìn)了軸向快速進(jìn)給連接機(jī)構(gòu)的倒角車床，與改造前相比有如下優(yōu)越性：

(1)所改造部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠讓工人很快適應(yīng)操作方法，較大程度地降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并可使生產(chǎn)效率提高數(shù)倍，尤其對(duì)微型軸承套圈的內(nèi)、外倒角的加工，效果更加明顯；

(2)該快速軸向進(jìn)給機(jī)構(gòu)特別適合小型及微型軸承套圈倒角的精車加工，其尺寸公差可控制在0.04 mm以內(nèi)，能夠嚴(yán)格滿足工藝要求；

(3)T形推拉滑塊與C形導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于拆裝，加工成本低。